1. 项目概况及重点难点分析

1.1 项目概况

1.2 重点难点分析

1.深化设计

单塔钢结构的总用钢量大概为 2.8 万吨。每一根杆件都需要进行详图详细设计，每一个节点也需要如此，每一个连接板同样需要。工期十分紧迫，这导致钢结构详图设计的工作量非常大。

工程中的许多钢柱支架呈空间角度。这就需要在进行详细设计时，能够将空间角度准确且直观地表达出来。这样做的目的是为了能更好地适应工人的生产。

(3)加强层伸臂桁架、腰桁架节点和构件段的划分及剖分顺序。

解决方案：

本项目的深化主要依靠 Xsteel，同时辅助以 AutoCAD。借助 Xsteel 能够对规则的柱和梁进行高效的建模工作。而对于复杂的节点，则采用 AutoCAD 进行实体造型。

（2）同时，在深化过程中实施和考虑了以下技术细节：

2.大直径钢柱加工制作

本工程核心筒外框架柱以钢管柱为主。其中，最大截面尺寸是φ2400×50，最小截面尺寸为φ1000×20，材质均为 Q390GJC(C)。因为钢管加工的质量与精度会对现场的组织和安装产生直接影响，所以钢管的加工成为整个钢结构加工的重点。

解决方案：

3.厚板焊接残余应力的消除

本工程的外框钢管柱使用的是 Q390C（GJC）材质，而加强层桁架采用的是 Q420GJC 材质。构件的结构较为复杂，其中 T 节点和 K 节点的数量较多。这就使得焊缝容易出现应力集中的情况，并且焊缝所受到的约束较大，很容易发生分层撕裂。在节点处，存在着厚板全焊透的情况，焊缝较为密实。基于这些原因，降低焊接残余应力便成为了本工程的一个重要方面。

解决方案：

从源头保证钢材和焊接材料的质量；设计之初就对焊接接头进行优化，采用窄间隙、小坡口焊接技术进行钢结构加工；CO2 气体保护焊时，有效控制焊前温度、层间温度和后热温度，以保证焊缝质量；通过装配防变形、设置临时刚性支撑、烟火矫正等措施，保证节点的制作精度，减少焊接变形；另外，对构件进行振动时效（VSR）及喷砂处理等工艺，能够降低构件的残余应力。

4. 超宽部件的运输

本项目钢柱的最大截面尺寸是φ2400×50mm钢结构预埋安装过程，外框大直径钢柱以及钢筋桁架钢柱等构件的尺寸比较大；这类柱体的宽度在 3000～3600mm 之间，高度范围也是 3000～3600mm。单根钢管柱节段的长度为 5.85～14.6m，最大重量约为 42.65t。这类钢柱属于超宽构件，怎样运输超宽超长构件是本项目的难点。

解决方案

5、大直径圆管柱的吊装、定位及焊接

圆管柱的最长节段达到了 15.75m，这使得定位变得很困难；其最大重量为 42.65t，在进行吊装工况时需要进行详细的分析；圆管柱的最大壁厚是 50mm，最大焊缝长度为 7.37m，这导致厚板焊接的质量保证难度较大。

解决方案

6、超高层钢结构定位与测量

该塔高度接近 310 米。它会受到风的作用、日照的影响以及温差的变化等。这些因素属于多重动态力。在整体安装过程中，它处于钟摆运动的状态。

解决方案：

我们运用 GPS、全站仪测控技术等先进的测量方式来进行跟踪测量与校正。在每一台构件进行安装的时候，会对钢柱以及梁的水平度和垂直度进行测量与校正，并且会随时对构件的位置进行监控和调整。而当几台构件组成框架结构体系之后，就会再次进行测量。水平结构安装完毕后，会对整体结构进行再次测量，这样能让构件一直处于监控状态，从而确保钢结构加工后的构件处于正确的位置。

2.加工生产计划

2.1 处理说明

总部公司生产外框圆管柱，其构件高度超过 500mm 且在公司总部加工生产；总部公司生产钢架柱，其构件高度超过 500mm 且在公司总部加工生产；总部公司生产钢梁，其构件高度超过 500mm 且在公司总部加工生产；总部公司生产的板厚超过 30mm 的构件在公司总部加工生产。

公司生产：其他零部件

2.2 加工设备

2.2.1大口径钢管加工设备

电液伺服数控折弯机

卧式下调式三辊卷板机

2.2.2箱型、H型构件制造设备

2.3大口径钢管加工工艺

1、钢管压制工艺简介（D≤1400mm）

2、钢管轧制工艺简介（D>1400mm）

2.4 检查和试验

原材料检测设备

3.现场安装方案

安装理念

立面水流施工安排：

核心筒安装于外框架钢结构前4~6层；

外框钢结构安装于钢桁架楼板前3～4层；

楼板安装从绑扎一层钢筋开始；

楼板混凝土浇筑前，先绑扎一层楼面钢筋；

平面施工顺序安排：

该平面按塔机的起重性能分为三个施工区域；

吊装施工按顺时针方向同时进行；

首先安装钢柱，接着将顶部与核心筒之间的钢梁进行连接；然后在钢柱之间安装顶层框架梁；最后在其余楼层分别安装框架梁和次梁。

1 钢柱分段

塔架柱有KZ1、KZ2两种型式，其分段原则如下：

KZ1 被分成了 26 节。其中最重的构件重量为 42.65t，长度是 12.8m；最长的构件长度为 14.6m，重量是 27.03t。

KZ2 被分成了 27 个段落，其中最重且最长的构件重量达到 30.7t，其长度为 15.75m。

2.吊装情况描述

从以上分析来看，KZ1 能够分节来满足 1#塔机的最不利工况，也就是说每节的重量不会超过 44t。

从以上分析来看，KZ2 能够按照节来满足 1#塔机的最不利工况钢结构预埋安装过程，也就是说每节的重量不会超过 44t。

3 标准地坪施工流程

4 钢柱安装措施

首先根据控制点来测量预埋件的安装位置，接着把预埋锚栓框架整体固定在之前测量好的安装位置上。

埋葬前后需进行检查验收

5.钢梁安装措施

6 加强层桁架安装

7 现场焊接措施

7.1 焊接特性

7.2 焊缝形式

7.3 焊接参数

实心焊丝的直径有两种，分别是φ1.2mm 和φ1.6mm。

8 定位测量